Водород, орто-пара превращения гетерогенные

Реакция орто-пара-превращения водорода может быть применена для исследования одного из наиболее важных вопросов гетерогенного катализа — вопроса о механизме элементарных стадий каталитических процессов. [c.47]

Следует отметить, что между влиянием температуры на гетерогенный катализ орто-пара-превращения и на сорбцию водорода наблюдается замечательный. параллелизм. Газ адсорбируется при низких температурах в больших количествах, скажем, на никеле, благодаря действию сил Ван-дер-Ваальса при повышении температуры адсорбированное количество уменьшается, однако, вследствие экзотермичности процесса адсорбции. [c.106]

Гетерогенная реакция обмена между аммиаком и дейтерием изучалась на мелко раздробленном железном катализаторе от 160 до 230° (А. Фаркас, 1936 г.) этот процесс требует большей энергии активации и идет, следовательно, значительно медленнее, чем орто-пара-превращение или реакция между молекулами водорода и дейтерия оба последние процесса требуют по всей вероятности предварительной диссоциации на атомы (стр. 140). Повидимому, на поверхности катализатора быстро протекают следующие реакции [c.149]

Примерами реакций, скорость которых определяется десорбцией образующихся веществ, повидимому, могут служить гетерогенные ор-то-пара-превращения водорода при высоких температурах [ ] и реакция обмена между водородом и дейтерием [ ]. Как было предположено, механизм орто-пара-превращения состоит в хемосорбции водорода на поверхности катализатора, которая сопровождается диссоциацией на атомы и их последующей перегруппировкой, приводящей к образованию равновесных концентраций орто- и пара-молекул. Это заключение подтверждается тем, что существует параллелизм между активностью поверхности относительно орто-пара-превращения и относительно ее способности к активированной адсорбции водорода [ 1]. Если предложенный механизм правилен, то весьма вероятно, что собственно [c.358]

Среди этих методов следует назвать спектроскопические, оптические и радиохроматографические измерения, термохимические исследования поверхности, применение изотопов. Уже неоднократно подчеркивалось, что большинство химических процессов состоит из нескольких последовательных и параллельных элементарных стадий. Если сравнить какой-либо гомогенный процесс, протекающий в одну стадию (например рекомбинацию атомов водорода) с аналогичным гетерогенным процессом (например орто-пара-превращением водорода), то окажется, что гетерогенный процесс состоит из трех стадий, так как появятся две новые — адсорбция реагентов и десорбция продуктов. [c.169]

Для гетерогенного катализа обмена атомами между молекулами водорода, проявляющегося в изотопном замещении или при так называемом высокотемпературном пара-орто-превращении, было предложено два механизма [c.71]

Гетерогенный катализ орто-пара-превращения водорода на металлах включает не реакцию на поверхности, а только стадии адсорбции и десорбции, причем последняя определяет скорость превращения. Следовательно, эта реакция проще, чем гетерогенно-каталитические реакции, данные в табл. 2 она значительно более близка к случаю 16, чем к 1а. В соответствии с представлением, что относительные скорости реакций с одной простой стадией могут зависеть больше от энергий активации, чем от предэкспоненциальных множителей, в одной весьма тщательно проделанной работе [45] по превращению над сплавами золота и палладия было показано, что при определенных составах сплавов наблюдаются резкие изменения энергии активации при малых изменениях предэкспонен-цильных множителей. На рис. 60 (стр. 274) показано изменение Е, а также слабое изменение величины Во, представляющей пред-экспоненциальный множитель с внесенной поправкой на различные поверхностно-объемные соотношения в проводимых опытах. [c.39]

Гетерогенное орто-пара-превращенне. Древесный уголь способен ускорять орто-пара-превращенне при низких температурах, этот процесс был использован Бонгеффером и Гартеком для получения больших количеств пара-водорода однако при обычных температурах древесный уголь является плохим катализатором, в то время как для платиновой черни наблюдается обратное явление. Эти факты привели к открытию, что многие катализаторы характеризуются отрицательным температурным коэфициентом при низких температурах и положительным при более высоких (Бонгеффер, Фаркас и Руммель, 1933 г.). На рис. 7 представлена графически скорость орто-пара-превращения для различных температур при пропускании 10 см водорода в минуту над 7 г древесного угля. [c.105]

Низкотемпературное гетерогенное превращение. Из экспериментальных данных следует (Руммель, 1933 г.), что в случае катализа орто-пара-превращения древесным углем при низких температурах молекулы газа удерживаются на поверхности физическими силами на некоторых образцах угля водород может ыть адсорбирован продолжительное время, но при его десорбции обнаруживается лишь сравнительно слабый сдвиг в сторону равновесия. [c.106]

Схема (а) подтверждается в частности тем, что превращение может быть вызвано введением атомного водорода извне, или образованием егО в результате расщепления молекул На при освещении, электрическом разряде и проч. При этом скорость превращения пропорциональна наличной концентрации свободных атомов водорода. На этом основан один из успешно применяемых способов измерения концентрации атомного водорода в реакционных средах. Гомогенное орто-пара превращение, наблюдаемое-в отсутствии катализаторов при температурах выше 700°, также вызывается присутствием атомов Н, как продуктов термической диссоциации молекул На. На катализаторах высокотемпературный механизм связан с хемсорб-цией водорода, при которой отдельные атомы из молекулы На связываются с активными точками поверхности и обезличиваются. Поэтому при десорбции они могут рекомбинироваться как с параллельными, так и с антипараллельными спинами, давая обе формы молекул На- Эта картина превращения подтверждается тем, что, как правило, при гетерогенном катализе низкотемпературный механизм наблюдается на поверхностях, на которых водород адсорбируется молекулярно, а высокотемпературный — на таких, где он адсорбируется активированно (т. е. с частичным или полным распадом на атомы). [c.284]

Хорошо известно, что когда палладий (или его сплавы, например, с Ag и Ли) достаточно хорошо насыщен водородом, в системе Р(1—Н образуется новая фаза, называемая 3-Р(1-гидридом, с параметром решетки на 3,5% больше, чем у самого металла. Водород в ( -гидриде играет ту же роль, что и металлы 1Б подгруппы в сплавах, заполняя свободные места в -зоне переходного металла. В соответствии с электронной теорией катализа найдено, что при переходе в соответствующие -гидриды палладий и его сплавы с золотом снижают свою высокую каталитическую активность в реакциях рекомбинации Н-атомов [12] и орто-пара-превращения водорода [13]. Пальчевска и Фронцкиевич [14] использовали р-К1-гидрид в качестве катализатора гетерогенной реакции рекомбинации Н-атомов. Полученные результаты позволили сделать вывод об отравляющем влиянии водорода, присутствующего в виде -гидрида в никелевой фольге. [c.100]

Гетерогенному пара-орто-превращению было найдено интересное применение в связи с каталитическим соединением азота и водорода в аммиак. Процесс превращения идет быстро на мелко раздробленном железном катализаторе при температуре около 40° реакция относится, повидимому, к типу высокотемпературного превращения, так как активированная адсорбция водорода начинается при еще более низкой температуре. Этот же катализатор не дает, однако, заметного соединения азота с водородом до температур от 300 до 400°. Отсюда следует, что при синтезе аммиака катализатор должен перевести азот в активное состояние и только тогда азот будет способен соединяться с водородом, хотя последний и находится в виде атомов (Эммет и Гаркнес, 1932 г.). [c.108]

Сказанное справедливо также и для кинетики реакции пара-орто-превращения водорода. Надо признать поэтому ошибочным утверждение Лайдлера [9] в статье, посвященной кинетике реакций гетерогенного катализа, что из пропорциональности скорости реакции разности действительной и равновесной концентраций параводорода можно сделать вывод о природе активного комплекса при адсорбции водорода. [c.66]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология